[原创]使用 Wavefront map 计算 MTF 示例 [复制链接]

最近在研究 MTF 的的底层计算逻辑，将一些心得体会及实现方式示例分享； @\oZ2sB  
s]A8C^;c  
1、MTF 计算的源头是 波象差数据，通过光线追迹都可以很方便的得到， 这里我们就用 zemax 的原始 Wavefront map data, sampling 取 512 * 512； D-i, C~W  
2、MTF 计算是在 PSF 的基础上进行傅里叶变换，得到频域的数据，所以先需要对 Wavefront 进行 傅里叶变换得到 PSF; 这里使用 Matlab 进行计算处理，同时附上 Zemax 的计算对比图： X6t9*|C  
       bJ6C7-w:wa  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); rxy5Nrue  
B2LXF3#/  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); j}tGcFwvSN  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); LH_U#P`E  
(OwGp3g  
DYIp2-K  
3、得到如上的 PSF Data 后，使用变换将 PSF 转到 频域，代码实现如下： x11riK  
HFyQ$pbBU  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); *$;Zk!sEF  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize OfA+|xT&  
!:esd
JH  
?uJX
  
4、对 MTF Map 从中心点开始，取水平和垂直两个方向的的数据，使用二维曲线表示，就是我们经常看到的 MTF curve *h).V&::O  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); 9FNsW$b?  
bF,.6iKI  
&AeNrtGu  
对比数据看，还是比较吻合的，以上示例大家参考；

使用 Wavefront map 的数据还是比较大，处理起来不够快； /K+;HAUTn  
jt3W.^6HO  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： |D'!.$7%  
B<@a&QBTg  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： Rdd9JJsVd  

图片:OPDcurve.png

v=uQ8_0~N  
xTcY&   
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： ,gkWksl9  
先将 2*pi() 加上； ">fRM=fl  

图片:Exccurve.png

fR2,NKM@  
b*nI0/cbR.  
3、 进行指数值复数的运算： %>O}bdSf  

图片:Exccurve2.png

Skux&'N:  
n|QA\,=  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： Ia^/^>  
`C6,**`R$k  

图片:Exccurve3.png

kAxJ#RG  
[c=![*}/  
5、对数据进行归一化处理： yM-%x1r~  

图片:Exccurve4.png

'P&r^V\~(/  
DAMw(  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； >Bm>/%2  

图片:Exccurve5.png

V*6
&GM&  
pFo,@
M  
7、归一化后，就得到我们 MTF 曲线， 这里仅演示了 S 方向的计算； h{)`W ]~  

图片:Exccurve6.png

dW^#}kN7V  

图片:Zemx6.png

lWU? R  
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~0!VY  
忘记附上对比图了；

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原创内容，奖励！